tại thời điểm t1, gia tốc của vật có giá trị dương B.. tại thời điểm t2, gia tốc của vật có giá trị âm Tại thời điểm t4, li độ của vật có giá trị dương Ghi chú: + Tại thời điểm t1 vật
Trang 1CHUYÊN LONG AN
Năm học: 2016 - 2017
ĐỀ THI THỬ SỐ XIX
MÔN: VẬT LÝ Thời gian: 50 phút
Câu 1: Đồ thị vận tốc – thời gian của một
dao động cơ điều hòa được cho như hình vẽ
Ta thấy :
A tại thời điểm t1, gia tốc của vật có
giá trị dương
B tại thời điểm t4, li độ của vật có
giá trị dương
C tại thời điểm t3, li độ của vật có
giá trị âm
D tại thời điểm t2, gia tốc của vật có
giá trị âm
Tại thời điểm t4, li độ của vật có giá trị dương
Ghi chú:
+ Tại thời điểm t1 vật có vận tốc dương và đang giảm chuyển động từ vị trí cân bằng ra biên
gia tốc của vật là âm
+ Tại thời điểm t4 vật có vận tốc bằng 0 và có xu hướng tiếp tục giảm đang ở vị trí biên dương + Tại thời điểm t3 vận tốc là cực đại vật đi qua vị trí cân bằng
+ Tại thời điểm t2 vận tốc của vật âm và có xu hướng tăng vật đang di chuyển từ biên dương
về vị trí cân bằng
Câu 2: Đồ thị biểu diễn sự biến thiên của vận tốc theo li độ trong dao động điều hòa có hình
dạng nào sau đây?
A Parabol B Tròn C Elip D Hypebol
Li độ và vận tốc trong dao động điều hòa luôn vuông pha với nhau, ta có công thức độc lập liên
hệ giữa hai đại lượng vuông pha
1
đồ thị có dạng là một elip
Câu 3: Cho dao động điều hòa có đồ thị như hình
vẽ Phương trình dao động tương ứng là
A x5cos 4 t cm
B x5cos 2 t cm
C x 5cos 4 t cm
2
Trang 2D. x5cos t cm
Phương trình dao động của vật x5cos t cm
Câu 4: Một sợi dây dài 1,2 m, đầu A cố định, đầu B tự do, dao động với tần số f và trên dây có
sóng lan truyền với tốc độ 24 m/s Quan sát sóng dừng trên dây người ta thấy có 9 nút Tần số dao động của dây này là
Điều kiện để có sóng dừng trên dây với một đầu cố định và một đầu tự do
l 2n 1
4
với n là số bó sóng trên dây
Quan sát trên dây có 9 nút sóng, tương ứng với 8 bó n 8
Câu 5: Một máy biến áp lí tưởng có cuộn sơ cấp gồm 2400 vòng dây, cuộn thứ cấp gồm 800
vòng dây Nối hai đầu cuộn sơ cấp với điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 210 V Điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp khi để hở là
Áp dụng công thức của máy biến áp
U U 210 70
U N N 2400 V
Câu 6: Đặt điện áp uU cos 100 t0 V (t được tính bằng s) vào hai đầu một tụ điện có điện dung
4
10
F
Dung kháng của tụ điện là
Dung kháng của tụ điện
1 1
10
C
100
Ω
Câu 7: Một sóng cơ truyền dọc theo trục Ox với phương trình uAcos 20 t x, với t được tính bằng s Tần số của sóng này bằng
A 10π Hz B 10 Hz C 20 Hz D 20π Hz
Câu 8: Một sóng cơ học có tần số f 1000Hz lan truyền trong không khí Sóng đó được gọi là
A âm nghe được B sóng siêu âm C sóng hạ âm D sóng cao tần
Âm nghe được
Ghi chú:
+ Âm nghe được có tần số từ 16 Hz đến 20000 Hz
+ Âm có tần số nhỏ hơn 16 Hz gọi là hạ âm
+ Âm có tần số lớn hơn 20000 Hz gọi là siêu âm
Trang 3Câu 9: Đặt điện áp u U cos0 t
4
vào hai đầu một tụ điện thì cường độ dòng điện chạy
trong mạch là iI cos0 t Giá trị của φ bằng
A 3
4
B
2
C
2
4
Đoạn mạch chỉ chứa tụ thì dòng trong mạch luôn sớm pha hơn so với điện áp một góc
2
3
4 2 4
Câu 10: Khi có sóng dừng trên dây, khoảng cách giữa hai nút liên tiếp bằng
A một số nguyên lần bước sóng B một bước sóng
C một nửa bước sóng D một phần tư bước sóng
Khoảng cách giữa hai nút sóng liện tiếp bằng một nửa bước sóng
Câu 11: Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp Biết R10Ω, cuộn cảm thuần có L 1 H
10
, tụ điện có
3
10
2
và điện áp giữa hai đầu cuộn cảm thuần là
L
u 20 2 cos 100 t
2
V Biểu thức điện áp giữa hai đầu đoạn mạch là
A u 40 cos 100 t
4
V B u 40 2 cos 100 t 4
C u 40 2 cos 100 t
4
V D u 40 cos 100 t 4
Phức hóa, biểu thức cường độ dòng điện trong mạch được xác định bởi
L
L
10i Z
+ Nhập số liệu:
Mode 2:
20 2 90
10 10 20 i
10i
+ Hiện thị kết quả:
Shift 2 3 :4045
Vậy u 40 cos 100 t V
4
Shift 2 3
Ghi chú:
Dạng phức và đại số của các đại lượng trong điện xoay chiều
Dòng điện iI cos0 t i i I0 i
Trang 4Tổng trở 2 2
Z R Z Z Z R ZLZCi
Câu 12: Chu kì dao động của một con lắc đơn tăng thêm 20% thì chiều dài của con lắc sẽ phải
A tăng 22% B giảm 44% C tăng 20% D tăng 44%
Ta có
T 1 0,2
1,2
2
l
tăng 44% so với l
Câu 13: Trong đoạn mạch điện xoay chiều gồm hai phần tử R và C mắc nối tiếp Độ lệch pha
của điện áp và dòng điện được xác định bằng biểu thức
tan
R
C
R tan
Z
C
2 2 C
R tan
2 2 C
tan
R
Biểu thức độ lệch pha giữa điện áp và dòng điện trong mạch
L
Z 0
Câu 14: Một con lắc lò xo có độ cứng k150N/m và có năng lượng dao động là E0,12J Biên độ dao động của con lắc có giá trị là
Cơ năng của con lắc
2
1 2E 2.0,12
E kA A 0, 04
Câu 15: Đối với suất điện động xoay chiều hình sin, đại lượng nào sau đây luôn thay đổi theo
thời gian
C giá trị tức thời D pha ban đầu
Giá trị tức thời luôn thay đổi theo thời gian
Câu 16: Tại một nơi có gia tốc trọng trường là 9,8 m/s2, con lắc đơn dao động điều hòa với chu
kì 2 s
7
Tính chiều dài của con lắc đơn
Chiều dài của con lắc
2
m
Câu 17: Trong khoảng thời gian t, con lắc có chiều dài l thực hiện được 12 dao động Nếu giảm
chiều dài của con lắc 16 cm thì trong khoảng thời gian t như trên, con lắc thực hiện được 20 dao động Chiều dài của con lắc là
Chu kì dao động của con lắc ban đầu và sau khi thay đổi chiều dài
Trang 5Shift Solve 0
0 0
0
2
l 25
2
cm
Câu 18: Một vật dao động điều hòa, trong thời gian 1 phút vật thực hiện được 20 dao động Chu
kì dao động của vật là
Chu kì dao động của vật
t 1
T 0, 05s
N 20
Câu 19: Con lắc lò xo dao động điều hòa có A là biên độ Li độ của vật khi thế năng bằng động
năng là
A x A 2
4
2
2
4
Ta có
2 t
E kx
t d
1
2
Câu 20: Phát biểu nào sau đây không đúng? Với dao động cơ tắt dần thì
A cơ năng của vật giảm dần theo thời gian
B tần số giảm dần theo thời gian
C biên độ của dao động giảm dần theo thời gian
D ma sát và lực cản càng lớn thì dao động tắt dần càng nhanh
Vật dao động tắt dần với tần số không đổi
Câu 21: Đoạn mạch nối tiếp gồm điện trở thuần R40Ω, cuộn cảm thuần có độ tự cảm
1
L H
5
và tụ điện có điện dung
3
10
6
Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp
u120 2 cos 100 t V Cường độ dòng điện tức thời trong mạch là
A i 1,5cos 100 t
4
A B i 1,5 2 cos 100 t 4
C i 1,5 2 cos 100 t
4
A D i 3cos 100 t 4
Phức hóa, cường độ dòng điện được xác định bởi
Z
Vậy cường độ dòng điện trong mạch có biểu thức
i 1,5 2 cos 100 t
4
Trang 6Câu 22: Trong việc truyền tải điện năng đi xa, để giảm công suất tiêu hao trên đường dây 1600
lần thì cần phải
A giảm điện áp xuống 1600 lần B giảm điện áp xuống 16002lần
C tăng điện áp lên 1600 lần D tăng điện áp lên 40 lần
Hao phí trên đường dây
2
2 2
P
U cos
để ∆P giảm 1600 lần ta tăng U lên 40 lần
Câu 23: Một sóng ngang truyền từ trái sang phải trên
một sợi dây Li độ u của các điểm trên dây tại một thời
điểm t nào đó được cho như hình vẽ Tốc độ chuyển
động của các điểm P và Q sau thời điểm t đó một
khoảng thời gian rất nhỏ lần lượt là
A tăng lên; giảm đi
B giảm đi; giảm đi
C tăng lên; tăng lên
D giảm đi, tăng lên
Tốc độ của P và Q đều giảm
Ghi chú:
+ Theo chiều dương của quá trình truyền sóng, các phần từ phía trước một đỉnh sóng sẽ đi xuống, sau đỉnh sóng sẽ đi lên P lên lên, Q đi xuống ra xa vị trí cân bằng do vậy tốc độ sẽ giảm
Câu 24: Để đo công suất tiêu thụ trung bình trên điện trở trong mạch mắc nối tiếp (chưa lắp sẵn)
gồm điện trở R, cuộn dây thuần cảm và tụ điện, người ta dùng 1 bản mạch ; 1 nguồn điện xoay chiều ; 1 ampe kế ; 1 vôn kế và thực hiện các bước sau
a nối nguồn điện với bảng mạch
b lắp điện trở, cuộn dây, tụ điện nối tiếp trên bản mạch
c bật công tắc nguồn
d mắc ampe kế nối tiếp với đoạn mạch
e lắp vôn kế song song với hai đầu điện trở
f đọc giá trị ampe kế và vôn ké
g tính công suất tiêu thụ trung bình
Sắp xếp theo thứ tự đúng các bước trên
A a, c, b, d, e, f, g B b, d, e, a, c, f, g C a, c, f, b, d, e, g D b, d, e, f, a, c, g
Thứ tự đúng b, d, e, a, c, f, g
Câu 25: Đặt điện áp u200 2 cos 100 t V vào hai đầu đoạn mạch chỉ có điện trở thuần
R100Ω thì cường độ dòng điện hiệu dụng chạy qua mạch là
Dòng điện hiệu dụng trong mạch
Câu 26: Một máy phát điện xoay chiều một pha có phần cảm là roto gồm 4 cặp cực (4 cực nam
và 4 cực bắc) Để suất điện động do máy sinh ra có tần số 50 Hz thì roto phải quay với tốc độ
A 480 vòng/phút B 750 vòng/phút C 75 vòng/phút D 25 vòng/phút
Trang 7Tần số của máy phát điện
f 50
Câu 27: Tại điểm O trong lòng đất đang xảy ra dư chấn của một trận động đất Ở điểm A trên
mặt đất có một trạm quan sát địa chấn Tại thời điểm t0, một rung chuyển ở O tạo ra 2 sóng cơ (một sóng dọc và một sóng ngang) truyền thẳng đến A và tới A tại hai thời điểm cách nhau 5 s Biết tốc độ truyền sóng dọc và sóng ngang trong lòng đất lần lượt là 8000 m/s và 5000 m/s Khoảng cách từ O đến A bằng
A 66,7 km B 15 km C 115 km D 75,1 km
Từ giả thuyết bài toán ta có
Shift Solve
OA OA OA OA
v n 5000 8000
Câu 28: Một máy phát điện xoay chiều một pha có 8 cặp cực, roto quay với tốc độ 375
vòng/phút, phần ứng gồm 16 cuộn dây mắc nối tiếp với nhau, từ thông cực đại xuyên qua một vòng dây của cuộn cảm là 0,1 mWb Mắc một biến trở R nối tiếp với một động cơ điện có hệ số công suất 0,8 rồi mắc vào hai đầu máy phát điện nói trên Điều chỉnh biến trở đến giá trị R100
Ω để động cơ hoạt động với công suất 160 W và dòng điện chạy qua biến trở là 2A Số vòng dây trên mỗi cuộn dây phần cảm là
A 2350 vòng B 1510 vòng C 1250 vòng D 755 vòng
Gọi n là số vòng dây trên mỗi cuộn dây, khi đó suất điện động hiệu dụng do máy phát điện này tạo ra là
3
2 f 2 pn
0,1.10 0,16n
E n.16 n.16.2 8.6, 25 V
2 2
Điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở UR IR 2.100 100 2 V
Điện áp hiệu dụng ở hai đầu động cơ P U I cosdc Udc P 160 100 2V
I cos 2.0,8
Từ giản đồ ta có, điện áp hiệu dụng do máy phát điện tạo ra là
U U U 2U U cos
U 100 2 100 2 2.100 2.100 2.0,8 268,3V
Vậy 0,16n 268,3 n 755
2
vòng
Câu 29: Cho mạch điện RLC mắc nối tiếp, cuộn dây có điện trở trong r bằng một nửa độ lệch
giữa dung kháng của tụ điện và cảm kháng của cuộn dây Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện
áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi Điều chỉnh điện trở thuần RR0 thì công suất tiêu thụ trung bình trên biến trở đạt giá trị cực đại và bằng P0 Khi R R0, so với công suất tiêu thụ trung bình trên toàn mạch, P0 chiếm
Công suất tiêu thụ cực đại trên biến trở khi R biến thiên
Trang 8
max
2
R
U
P
2 R r
R r Z Z 5r
Công suất tiêu thụ trên toàn mạch khi đó
P
2R
max
R
P 5r
0, 69
P 2 5 1 r
Ghi chú:
+ Công suất tiêu thụ trên biến trở đối với đoạn mạch RLC, cuộn cảm có điện trở trong r:
y
P
R r Z Z R r Z Z
R
Để PR cực đại thì y cực tiểu
2
R
R r Z Z Khi đó
max
P
2 R r
R
Câu 30: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc vào
thời gian của điện áp và dòng điện chạy
trong mạch được cho như hình vẽ Đoạn
mạch
A chỉ có điện trở thuần R
B chỉ có cuộn cảm thuần L
C chỉ có tụ điện C
D có cả điện trở thuần R, cuộn
cảm thuần L và tụ điện C
Từ đồ thị ta thấy i và u vuông pha (tại thời điểm t0, i cực đại thì u cực tiểu) vậy mạch chỉ chứa tụ C
Trang 9Câu 31: Cho đoạn mạch RLC không phân
nhánh Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc công suất
tỏa nhiệt trên biến trở và công suất tỏa nhiệt
trên toàn mạch vào giá trị của biến trở như hình
vẽ Nhận xét nào sau đây đúng?
A cuộn dây trong đoạn mạch không có
điện trở thuần
B cuộn dây trong đoạn mạch có điện trở
thuần bằng 30 Ω
C cường độ dòng điện hiệu dụng trong
mạch có giá trị cực đại khi R70Ω
D Tỉ số công suất 2
1
P
1, 5
P
+ Đồ thị nét đứt biễu diễn sự phụ thuộc của công suất tiêu thụ trên biến trở theo R:
2
R r Z Z 130Ω
max
2
R
0
U
P
+ Đồ thị nét liền biễu diễn sự phụ thuộc của công suất tiêu thụ toàn mạch vào R:
R Z Z r 70Ω
max
2
U
P
Từ các phương trình trên ta thu được: r50Ω, ZLZC 120Ω
0
2
R r
P 130 50
1,5
P Z Z 120
Ghi chú:
Công suất tiêu thụ cực đại trên đoạn mạch RLC nối tiếp với L có điện trở trong r:
y
P
R r Z Z Z Z
R r
R r
Để P cực đại thì y phải cực tiểu
R r
Khi đó
2 max
U P
Câu 32: Trong một buổi thực hành đo bước sóng âm của học sinh Một âm thoa có tần số dao
động riêng 850 Hz được đặt sát miệng một ống nghiệm hình trụ đáy kín đặt thẳng đứng cao 80
cm Đổ dần nước vào ống nghiệm đến độ cao 30 cm thì thấy âm khuếch đại lên rất mạnh Biết
Trang 10tốc độ truyền âm trong không khí có giá trị nằm trong khoảng từ 300 m/s đến 350 m/s Hỏi khi tiếp tục đổ nước thêm vào thì có thêm mấy vị trí của mực nước cho âm khuếch đại mạnh nhất?
+ Để âm khuếch đại lớn nhất thì ngay tại miệng ống là một bụng sóng
Điều kiện để có sóng dừng trong ống không khí với một đầu kín và một đầu hở
v 4 l f
l 2n 1 v
4f 2n 1
+ Nhập số liệu:
4.50.10 8502
2X+1
+ Xuất kết quả:
Start: giá trị ban đầu 1
End: giá trị cuối 5
Step: bước nhảy 1
Vậy vận tốc truyền sóng trên dây sẽ là
v340m/s Ứng với số bó sóng trong ống là 2 Như vậy nếu tiếp tục đổ nước vào ống sẽ có 2 vị trí khác nữa cho âm to nhất
Câu 33: Một vật có khối lượng 100 g
đồng thời thực hiện hai dao động điều
hòa được mô tả bởi đồ thị như hình vẽ
Lấy 2 10 Lực phục hồi cực đại tác
dụng lên vật có giá trị
A 2,5 N B 2 N
C 1,5 N D 3 N
Phương trình hai dao động thành phần
1
2
x 8cos 5 t
x 10 cos 5 t
x 6 cos 5 t
2
F ma m A 100.10 5 10.10 2,5N
Câu 34: Hai con lắc lò xo giốn nhau, có
cùng khối lượng vật nặng m và cùng độ cứng
lò xo k Hai con lắc dao động trên hai đường
thẳng song song, có vị trí cân bằng cùng ở
gốc tọa độ Chọn mốc thế năng tại vị trí cân
bằng, hai con lắc có đồ thị dao động như hình
vẽ Ở thời điểm t, con lắc thứ nhất có động
năng 0,06 J, con lắc thứ hai có thế năng
3
4.10 J Lấy 2 10 Khối lượng m là
A 3 kg B 1kg
3
C 2 kg D 2kg
9
Hai con lắc dao động cùng pha với tần số góc rad, mối liên hệ cơ năng của hai con lắc 4
Trang 112 2
9
E A 2
Thế năng của con lắc thứ nhất tại thời điểm t:
3
E 9E 9.4.10 0, 036J
Khối lượng của vật
2 2
1
2 0, 06 0, 036
2 A 4 6.10 3
Câu 35: Một học sinh thực hiện thí nghiệm kiểm chứng lại chu kì
dao động điều hòa của con lắc thụ thuộc vào chiều dài con lắc Từ
kết quả thí nghiệm, học sinh này vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc
của T2 vào chiều dài l của con lắc đơn như hình vẽ Học sinh này đo
được góc hợp bởi đồ thị và trục Ol là 0
76,1
Lấy 31, 4 Theo kết quả thí nghiệm của học sinh này thì gia tốc trọng trường
tại nơi làm thí nghiệm là
A 9,76 m/s2 B 9,78 m/s2
C 9,80 m/s2 D 9,83 m/s2
Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của T2
vào l là một đường thẳng đi qua gốc tọa độ, phương trình đường thẳng này có dạng
2
T al với a là hệ số góc của đường thẳng và được tính bởi atan
2
0
g g tan tan 76,1
2
Câu 36: Một con lắc đơn, vật nhỏ có khối lượng m mang điện tích q0được coi là điện tích điểm Ban đầu con lắc dao động điều hòa dưới tác dụng của trọng trường với biên độ góc α0 Khi con lắc có li độ góc 0
2
thì xuất hiện một điện trường đều có vecto cường độ điện trường E
hướng thẳng đứng lên trên trong môi trường con lắc dao động Biết qE mg
2
Tỉ số cơ năng của con lắc sau khi có điện trường xuất hiện và cơ năng ban đầu là
A 5
8
7
7 5
Biên độ dao động mới của con lắc dưới tác dụng của điện trường được xác định bởi
bk
g
g
m 2
gọi là gia tốc biểu kiến
Với
0
bk
7 2
g 4
g
2
Tỉ số cơ năng giữa hai con lắc: